基于计算思维的高中VB程序教学

马苑

摘要：计算思维是高中信息技术学科核心素养的四个核心要素之一，根据周以真教授的观点，计算思维就是通过一些方法，把一个看来困难的问题重新阐述成一个人们知道怎样解决的问题。基于计算思维的高中VB程序教学，就是从学生身边的问题出发，引导学生将初看复杂的问题分解成小问题，利用已有知识基础，先完成小问题的分析解决，然后在此基础上再解决最终较复杂或困难的问题。

关键词：计算思维；高中VB程序教学；教师；学生

中图分类号：G632.0文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）03-0151

2003年，教育部颁布的《普通高中信息技术课程标准（实验）》将提升学生信息素养作为普通高中信息技术课程的总目标，进一步推动信息技术课程的发展。2017年版的新课标指出：高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成。其中，计算思维是指个体运用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案的过程中产生的一系列思维活动。具备计算思维的学生，在信息活动中能够采用计算机可以处理的方式界定问题、抽象特征、建立结构模型、合理组织数据；通过判断、分析与综合各种信息资源，运用合理的算法形成解决问题的方案；总结利用计算机解决问题的过程与方法，并迁移到与之相关的其他问题解决中。

2006年，美国卡内基·梅隆大学计算机科学系主任周以真教授首次提出“计算思维”，指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。根据周以真教授的观点，计算思维就是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐述成一个人们知道怎样解决的问题。计算思维实质上就是问题解决过程，将复杂的问题分解为简单的、已知的问题。

基于计算思维的程序教学，以求解问题为主线，贯穿问题提出、问题分析、问题解决主要流程，在解决问题中给学生搭建脚手架，帮助学生更好地理解问题，找到解决问题的最终方法。比如，从学生身边的生活和实际应用中寻找适当的问题，根据学生的知识掌握情况，将复杂问题分解成学生可以理解与完成的小问题，通过对小问题的解决，引导学生形成解决复杂问题的思路，最后将复杂问题解决掉。

以下教学实例就是基于计算思维，面向学生身边的实际问题进行的教学活动。

一、问题提出

电视节目中经常会看到一些节目中，为了与观众更好地互动，提高观众参与节目的热情，设置抽奖环节，屏幕上滚动所有参与活动用户的手机号码，号码中间数字用其他符号（如*）显示，主持人或嘉宾喊停时，屏幕上显示一个号码为中奖号码。结合学生平时的班会活动或学校晚会活动，提出问题：如何用VB来编写程序实现这样的随机抽奖功能？

二、问题分析

生活中的问题，是学生感兴趣的问题，也容易使学生投入进行问题分析，在教学中可以适当的引导学生利用已有的知识，分析如果要从参与活动的手机号码中随机抽取号码，首先可以利用已学的数据库知识，将参与活动人员的信息存放在数据库文件中，再让程序随机生成数字作为中奖号码，将数据库中与随机数对应的人员信息读取显示出来，完成抽奖程序。

三、问题求解

第一步，完成“随机抽奖”程序。完成此程序，需要学生利用所学的随机函数Rnd（ ）、计时器控件Interval属性的设置等知识，实现屏幕上数字滚动的功能。完成此程序，学生就能理解号码滚动是通过计时器的时间间隔自动执行显示随机数实现的。

第二步，完成“限次随机抽奖”，在上个程序的基础上记录抽奖次数，达到限定抽奖次数的功能，并将多个中奖号码记录下来。完成这个问题的求解需利用计数器、分支语句及列表框添加项目等知识，目的是掌握控制抽奖次数的实现方法。

第三步，完成“读取学生信息”程序，此程序是利用已学VB连接数据库知识，将数据库文件中数据表中存储的信息读取出来，目的是掌握VB连接数据库读取信息，并将所取得的信息用数组来存放的方法。

第四步，完成随机抽奖并显示中奖人员信息程序。在学生理解完成上面三步的程序功能后，掌握了计算机是怎样进行数据库中数据表中信息的读取，怎样让号码在屏幕上滚动起来，怎样进行抽奖次数的限定，综合这些知识就可以进行最终问题的求解了。

完成这个活动抽奖程序，涉及到生成随机数、号码滚动、连接数据库读取数据表中的信息，将信息利用数组存放的问题。将问题分解成几个学生已经掌握的问题，这样，在已有知识基础上，学生解决起来就比较容易了。

在高中信息技术程序教学中，利用身边问题作为程序设计的实例，可以让学生对学习内容产生兴趣，同时将学习的知识运用于实际，也可以让学生明白所学知识的实用性。在学习过程中，逐步形成要解决复杂问题，可先将问题分解成可求解的小问题这样的计算思维。在教学实践中也确实发现学生初看问题觉得很难，怎么可能完成得了，但是经过一个个小问题的分解，学生的思维调动了起来，面对同一个小问题的求解也可以想出不同的方法来解决，使得最终问题的求解变得容易起来。

基于計算思维的程序教学，可以充分挖掘学生学习与生活中的实际问题，用实例来引导学生面对问题怎样进行求解；培养学生利用计算机解决实际问题的能力，分步解决问题的思维方式，使学生具有获取信息的能力和利用信息技术解决生活实际问题和其他学科问题的基本技能，帮助学生在面对一个新问题时，知道如何思考问题、分析问题、解决问题。发展学生的计算思维，使学生养成运用信息技术解决问题的能力，才能真正体现信息技术课程的内在价值，落实信息技术学科的核心素养。

参考文献：

[1]普通高中信息技术课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017：6.

[2]王荣良.计算思维对中小学信息技术课程的影响初探[J].中国教育技术装备，2012（27）：56-57.

[3]张学军，郭梦婷，李华.高中信息技术课程蕴含的计算思维分析[J].电化教育研究，2015（8）：80-86.

（作者单位：浙江省乐清市第二中学325600）